• 생물환경조절학회지
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• 제15권4호
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• pp.340-345
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• 2006

A potato (Solanum tuberosum L. cv. Superior) cultivar was grown in aeroponic cultivation system to investigate the effect of root zone cooling in summer. Based on their nutrient uptake, growth responses, and tuberization, the possibilities for potato seed production were determined. Although shoot growth and early tuberization increased in the conventional non-cooling root zone system (root zone temperature of $25\pm2^{\circ}C$), stolen growth, photosynthesis, transpiration rate and number of tubers produced were higher in the cooling root zone system ($20\pm2^{\circ}C$) than in the non-cooling system. Increasing root zone temperature above $25^{\circ}C$ stimulated absorption of K more than T-N, P, Ca, Fe and Mn. On the other hand, root zone temperatures in the range of $20^{\circ}C$ to $25^{\circ}C$ did not affect Mg contents. The lower uptake and supply to leaves of T-N, Fe and Mn at the high root zone temperature promoted early tuberization and advanced haulm senescence. The results stress the importance of keeping root zone temperature to as low as below 20, particularly in summer under temperate Bone.

• 문화기술의 융합
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• 제7권1호
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• pp.49-57
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• 2021

본 연구는 자연환경 속에서 스스로 성장하는 나무의 시스템을 통하여, 건축물에 있어서도 스스로 에너지를 생산할 수 있는 방법을 모색하고자 한 것으로, 나무의 구조, 순환 및 환경반응 시스템으로 구분하여 실 사례와 문헌중심으로 살펴본 것이다. 1) 나무의 구조는 지상계와 뿌리조직으로 나뉘며, 가압된 세포막들로 강성을 유지한다. 지상계인 줄기와 크라운에 의한 풍력의 저항은 건축물의 내진구조원리에, 측면 뿌리의 판형 버트레스는 수평트러스 및 현수교에 적용될 수 있다. 또한 다세포의 블록들은 공기막 구조의 원리에 해당된다. 2) 나무의 순환시스템에 있어서, 나뭇잎의 미세한 기공을 통한 증산작용은 많은 양의 열 방출로 효과적인 냉각 수단이 될 수 있어, 건축물의 냉방에 직접 도입할 수 있다. 또한 증산 작용은 물의 양수와 급수, 태양 그늘을 이용한 창문의 자동 개폐 등에도 적용될 수 있다. 3) 나무의 잎과 꽃에서 읽어낼 수 있는 환경변화에 따른 반응 시스템은 새로운 감지기술과 재료의 사용을 통하여 건축물의 지붕 및 외피디자인에 적용될 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권2호
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• pp.182-187
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• 2013

밀폐된 식물공장 환경에서 환경 조절 및 에너지 소비예측을 위해서는 환경요소들의 변화 요인을 파악해야 한다. 식물체는 광합성 과정에서 많은 양의 물을 증산을 통해 대기 중으로 방출하게 되는데, 일반적으로 식물공장의 특성상 비교적 높은 습도 유지가 필요하며, 증산은 실내 습도에 직접적인 영향을 주기 때문에 식물의 증산량에 대한 정량화가 필요하다. 본 연구에서는 식물공장 생육조건에서 4가지 품종의 상추를 재배하면서 생육기간에 따른 엽면적 변화와 증산속도를 측정하고 이를 바탕으로 Penman-Monteith 방정식을 식물공장 조건에 맞게 변형시켰다. 그리고 이러한 결과들을 토대로 식물공장에서 재배 기간 중 증산으로 인해 발생하는 수분의 양을 시뮬레이션을 통해 예측하였다. 그 결과 작물의 엽면적과 증산속도는 생육기간이 진전됨에 따라 점차 증가하는 것으로 나타났으며 엽면적과 증산량 사이는 비례관계를 나타냈다. 증산량 추정 모델식 변형은 일반적으로 다양한 환경 요인들에 의해 증산량이 결정되던 기존의 모델식들에 비해 엄밀한 환경 요소들에 대한 제어가 가능한 식물공장에서 증산량은 환경 요소들은 상수로 취급 가능하며, 작물의 엽면적지수의 변화에 대해서만 주로 결정되었다. 또한 설정된 환경 조건에서 생육기간에 따른 증산량 추정모델을 이용하여 전체 생육기간 중 작물 개체당 누적 증산량을 높은 결정계수($r^2$)로 예측할 수 있었다. 이렇게 예측된 증산량은 식물공장 환경 제어 기술 중 냉난방 부하 계산 및 관수 계획을 세우는데 활용 가능할 것이다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제27권4호
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• pp.137-146
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• 2007

This study is about the passive cooling effects of three outdoor solar shading facilities as trees, pergola with wistaria vine and membrane shading structure, which are expected to provide cool spots in the summer. Field observations of measuring thermal environment of selected facilities is executed. Thermal environment measuring was categorized as short wave radiation, long wave radiation, net radiation, globe temperature, surface temperature measured by infrared camera. Heat transfer mechanism is analyzed with overall data from field measurement. Results from this study are as below; 1) Radiation balance measured on shaded surface under membrane shading structure was 17%($86W/m^2$) of the unshaded surface radiation balance($511W/m^2$). 2) Surface temperature comparison between vegetation and membrane of the shading structure is performed at 3 o'clock in the afternoon. Surface temperature of vegetation was same as air temperature and that of membrane was $5^{\circ}C$ higher than air temperature. Vegetation transpiration is considered as the causing factor which make those differences. 3) Results from this study could be used as fundamental data for reducing heat island phenomena and continuos research on this subject would be needed.

• 한국의류학회지
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• 제8권1호
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• pp.95-106
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• 1984

This experiment was conducted to determine the heat loss by the amount of perspiration from human body. Warmth keeping ratio determined by using cooling methods were as follows ; 1) The higher amount of moisture evaporation, the higher amount of heat loss was resulted 2) The cold feeling was found at the level of moisture content in clothes above 0.017 cc/$cm^3$ (amount of moisture evaporation; $160\times10^{-3}cc/cm^2{\cdot}min$) 3) There was no relationship between the characteristics of fabrics(kinds, density, were factor, moisture transpiration) and heat loss at the same moisture content.

• 한국자원식물학회지
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• 제13권3호
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• pp.162-170
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• 2000

본 연구는 한국과 일본의 특정 도시내 주거녹지의 미기후개선 및 $CO_2$ 농도저감 효과를 계량화하였다. 또한, 도시수목에 의한 화재방지의 효과를 검토하고, 그들 효과를 함께 증진하기 위한 녹지계획 및 관리 전략을 제시하였다. 수목 생장기간 중 평균 온도는 수목피도 12% 및 22%인 지구에서 녹지부재의 지구보다 각각 0.5$^{\circ}C$, 1.2$^{\circ}C$ 더 낮았다. 수목의 호당 연간 $CO_2$, 흡수량과 $O_2$, 생산량은 수목피도가 2배 더 높은 지구에서 3배 더 많았다. 수목피도 22% 지구의 수목은 광합성과 에너지 절약을 통해 지구 총 $CO_2$배출량의 약 3%를 해마다 상쇄시켰고, 지구내 거주민 모두가 연간 필요로 하는 산소량의 약 10%를 생산하는 중요한 역할을 담당하였다. 흉고직경 15cm인 느티나무 한 그루의 8월 하루 증산량은 7,100kca1/h(사무실 24평용) 냉방능력을 가진 냉방기를 12시간 동안 약 3대 가동하는 효과와 같았다. 또한, 그 수목은 해마다 32리터의 휘발유 소비에 따른 $CO_2$, 배출량을 상쇄시켰고, 한 사람이 68일간 호흡하는데 필요한 산소량을 생산하였다. 화재 방지를 비롯한 미기후개선 및 $CO_2$ 농도저감의 효과를 증진하기 위해, 수종선정 , 건물주변 식재기법, 녹지확충, 식생관리 등과 관련된 도시 주거녹지의 적정한 계획 및 관리전략을 제시하였다. 제안한 전략은 현존 단독주거지에서는 물론 새로운 주거단지를 조성하는데 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.349-354
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• 2013

본 실험은 고온기 근권냉방이 파프리카의 배지온도 하강과 파프리카의 생리적 반응에 미치는 영향을 알아보고자 7월 16일부터 10월 15일까지 코이어 배지에서 재배하였다. 냉방방식은 공기순환 덕트(지름 12cm, 미세구멍(0.1mm)으로 찬 공기(7월~8월; $20{\pm}2^{\circ}C$, 9월; $23{\pm}2^{\circ}C$)를 야간시간(오후 5시~오전 3시) 공급하였다. 고온기(7월 23일부터 8월 31일) 중 파프리카 배지의 일평균 온도가 냉방처리구는 $24.7^{\circ}C$, 대조구는 $28.2^{\circ}C$로, 냉방처리구에서 대조구보다 $3.0{\sim}5.6^{\circ}C$ 배지온도가 낮아졌다. 하루 중 맑은 날($650{\sim}700W{\cdot}m^{-2}$) 주간(오전 5시~오후 8시)/야간(오후8시~오전5시) 냉방처리구 배지 온도는 대조구보다 $1.7^{\circ}C/3.3^{\circ}C$ 낮아졌다. 오후 6시에서 8시까지 초저녁 배지온도 하강속도가 냉방처리구에서는 평균 $0.5^{\circ}C/h$, 대조구는 $0^{\circ}C/h$였다. 배지 상부와 하부 간의 대조구 대비 냉방처리구의 온도차도 각각 $1.3^{\circ}C$, $0.6^{\circ}C$였다. 냉방처리는 고온($28{\sim}32^{\circ}C$) 배지 온도 노출율을 대조구 대비 32.5% 감소시켰다. 냉방처리구의 파프리카 광합성, 증산율 및 수분포텐셜은 대조구보다 높았다. 첫 개화시기도 대조구보다 4일 앞당겨지고, 착과수도 증가하였다. 냉방처리구의 엽장은 짧아졌으나, 초장, 경경, 분지수, 엽폭 등은 차이가 없었다. 야간 근권냉방으로 배지 온도가 $3.0{\sim}5.6^{\circ}C$를 낮추었으나, 고온기 온실 온도가 고온에서는 파프리카 착과가 지연되므로, 지상부 온도 하강 방법을 병행하면 파프리카 생육과 착과에 효과적이라 판단된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제28권6호
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• pp.412-420
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• 2020

Background: Measurement of chlorophyll fluorescence (CF) is useful for detection the ability of plants to tolerate environmental stresses such as drought, and excessive sunlight. Cnidium officinale Makino is highly sensitive to water stress and excessive sunlight. In this study, we evaluated the effect of soil water and shade treatment on the photosynthesis and leaf temperature change of C. officinale. Methods and Results: C. officinale was cultivated under uniform irrigation for 1 week drought stress (no watering) for 6 days. A significant decrease in CF was observed on the 5th day of withholding water (approximately 6% of soil water content) regardless of shading. Notably, the Rfd_lss parameter (CF decrease rates) with and without shade treatment was reduced by 73.1% and 56.5% respectively, at 6 days compared with those at the initial stage (0 day). The patterns of the degree of CF parameters corresponded to those of the soil water content and difference between leaf temperature (Ts) and air temperature (Ta). Meanwhile, CF parameters recovered to the 3 - 4 days levels after re-watering, while the soil water potential was completely restored. The suitable soil water content for C. officinale optimal growth was between -5 kPa and -10 kPa in this experiment. Conclusions: Lack of soil water in the cultivation of C. officinale, even with shading, decreased latent heat cooling through transpiration. As a result, heat dissipation declined, and the plant was subjected to drought stress. Soil water content plays a major role in photosynthesis and leaf temperature in C. officinale.